欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

一文講透為什么遍歷LinkedList要用增強(qiáng)型for循環(huán)

 更新時間:2023年04月10日 10:22:55   作者:Yocn  
這篇文章主要為大家介紹了為什么遍歷LinkedList要用增強(qiáng)型for循環(huán)的透徹詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

for循環(huán)和鏈表介紹

我們都知道java中有個增強(qiáng)型for循環(huán),這個for循環(huán)很方便,如果不需要知道當(dāng)前遍歷到第幾個的話可以跟普通for循環(huán)替換使用,也有人知道這倆好像有那么一點點不一樣,但為什么不一樣就不知道了。

我們還知道LinkedList是一個雙向鏈表,這個集合應(yīng)該是唯一一個既實現(xiàn)了List接口又實現(xiàn)了Queue接口的集合類。 鏈表這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),跟數(shù)組相比,優(yōu)勢在插入,劣勢在遍歷,那如果要遍歷一個鏈表,就要從頭開始遍歷,否則根本不知道下一個Node是什么。

增強(qiáng)for循環(huán)為什么遍歷LinkedList那么快

其實這個標(biāo)題不合適,應(yīng)該是為什么普通for循環(huán)遍歷LinkedList為什么那么慢。我們寫代碼驗證一下時間:

public void test() {
        LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {//插入100000條數(shù)據(jù)
            list.add(i);
        }
        int index = 0;//記錄最后一個元素
        long time1 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {//普通for循環(huán)遍歷
            index = list.get(i);
        }
        long time2 = System.currentTimeMillis();
        LogUtil.Companion.d("1:" + (time2 - time1) + " index->" + index);
        for (int i : list) {//增強(qiáng)for循環(huán)遍歷
            index = i;
        }
        long time3 = System.currentTimeMillis();
        LogUtil.Companion.d("2:" + (time3 - time2) + " index->" + index);
        Iterator<Integer> iterator = list.listIterator();
        while (iterator.hasNext()) {//iterator遍歷
            index = iterator.next();
        }
        long time4 = System.currentTimeMillis();
        LogUtil.Companion.d("3:" + (time4 - time3) + " index->" + index);
    }

運行結(jié)果:

1:5056 index->99999
2:12 index->99999
3:1 index->99999

其實增強(qiáng)型for循環(huán)底層就是用iterator實現(xiàn)的,可以分析兩者的字節(jié)碼得出這個結(jié)論,這里我們不分析,算作一致結(jié)論。來看上面的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)普通for循環(huán)遍歷的時間跟增強(qiáng)for循環(huán)iterator相比簡直令人發(fā)指。 為什么會這樣呢?我們看LinkedList的源碼一探究竟。

LinkedList是一個雙向鏈表,用Head跟Tail兩個Node記錄了頭尾節(jié)點。

LinkedList相關(guān)源碼分析

普通for循環(huán)

我們看到其實普通for循環(huán)只是調(diào)用了LinkedList的 get(index) 方法:

//LinkedList.java
    public E get(int index) {
        checkElementIndex(index); //只是檢測是否數(shù)組越界
        return node(index).item; //調(diào)用了node(index)方法
    /**
     * Returns the (non-null) Node at the specified element index.
     */
    Node<E> node(int index) {
        // assert isElementIndex(index);
//判斷index離頭部近一點還是離尾部近一點
        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
     }
    }

get方法很簡單,只是調(diào)用了node方法,node方法也很簡單,只是判斷了index是否是小于size/2,小于說明離Head近一點,否則說明離tail近,離哪個近就從哪一頭開始暴力遍歷,所以如果LinkedList有100000個Node,那最遠(yuǎn)的那個Node如果調(diào)用get方法就需要遍歷50000次。

所以普通for循環(huán)遍歷一次n個節(jié)點的LinkedList需要1+2+3+...+n/2+n/2+...+3+2+1次,時間復(fù)雜度可以寫作O(n^2^)

增強(qiáng)for循環(huán)

可以看到最終是調(diào)用了LinkedList的內(nèi)部類ListItr

//LinkedList.java
public ListIterator<E> listIterator(int index) {
        checkPositionIndex(index);
        return new ListItr(index);
    }
    private class ListItr implements ListIterator<E> {
        private Node<E> lastReturned;
        private Node<E> next;
        private int nextIndex;
        private int expectedModCount = modCount;
        ListItr(int index) {
            // assert isPositionIndex(index);
            next = (index == size) ? null : node(index);
            nextIndex = index;
        }
        public boolean hasNext() {
            return nextIndex < size;
        }
        public E next() {
            checkForComodification();
            if (!hasNext())
                throw new NoSuchElementException();
            lastReturned = next;
            next = next.next;
            nextIndex++;
            return lastReturned.item;
        }
...
        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

這里我們忽略一部分代碼先只看for循環(huán)涉及的方法,代碼其實也很簡單。如果 hasNext() 存在,就調(diào)用next() ,兩個Node:lastReturned和next。

每次獲取index的時候調(diào)用 ListItr(int index) 后next會指向當(dāng)前index的Node。

調(diào)用next的時候lastReturned會指向next也就是當(dāng)前index的Node,next指向next.next,所以每次遍歷的時候只要賦值一次就可以得到next的節(jié)點,所以遍歷一個n個節(jié)點的LinkedList就是需要n次。

所以用iterator遍歷的話時間復(fù)雜度就是O(n)。

這就是為什么兩個for循環(huán)的方式這么區(qū)別這么大了~我們也可以直觀的看出來當(dāng)n到達(dá)十萬這個級別的時候O(n^2^)和O(n)差別有多大了。

不知道各位發(fā)現(xiàn)沒有,Iterator里面每個操作都先調(diào)用了 checkForComodification() 方法,判斷 (modCount != expectedModCount) 是否相等。

各位應(yīng)該發(fā)現(xiàn)了ListItr有一個賦值,把modCount賦值給了expectedModCount,但每次調(diào)用遍歷或者addsetget的時候都會判斷這兩個值是否相等。

modCount是父類AbstractList的屬性,而每次調(diào)用add(),remove()方法的時候這個值都會變,也就是如果集合里面內(nèi)容修改了modCount都會發(fā)生改變。

So,在使用Iterator的時候不能調(diào)用add()或者remove()這些會改變集合內(nèi)容的方法。兩種情況:

  • 在增強(qiáng)型for循環(huán)里面不能有add或者remove操作,使用Iterator迭代的時候不能做add或者remove操作。
  • 如果有其他線程操作集合,需要加鎖避免改變集合,等待循環(huán)結(jié)束之后再修改。

否則都會報ConcurrentModificationException。

以上就是一文講透為什么遍歷LinkedList要用增強(qiáng)型for循環(huán)的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于遍歷LinkedList增強(qiáng)型for循環(huán)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

相關(guān)文章

  • 詳解如何配置Spring Batch批處理失敗重試機(jī)制

    詳解如何配置Spring Batch批處理失敗重試機(jī)制

    這篇文章主要來和大家一起探討一下如何在Spring批處理框架中配置重試邏輯,文中的示例代碼講解詳細(xì),感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起學(xué)習(xí)一下
    2023-06-06
  • spring boot自定義配置源操作步驟

    spring boot自定義配置源操作步驟

    這篇文章主要介紹了spring boot自定義配置源操作步驟,需要的朋友可以參考下
    2017-10-10
  • SpringBoot中使用JeecgBoot的Autopoi導(dǎo)出Excel的方法步驟

    SpringBoot中使用JeecgBoot的Autopoi導(dǎo)出Excel的方法步驟

    這篇文章主要介紹了SpringBoot中使用JeecgBoot的Autopoi導(dǎo)出Excel的方法步驟,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧
    2020-09-09
  • 淺談springioc實例化bean的三個方法

    淺談springioc實例化bean的三個方法

    下面小編就為大家?guī)硪黄獪\談springioc實例化bean的三個方法。小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在就想給大家,也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧
    2017-09-09
  • Java編程子類能否重寫父類的靜態(tài)方法探索

    Java編程子類能否重寫父類的靜態(tài)方法探索

    關(guān)于子類能否重寫父類的靜態(tài)方法,對像我這種初級的編程愛好者來說仍是值得討論的一件事,下面我們通過具體實例,對此問題進(jìn)行簡單的探索。
    2017-10-10
  • Java小項目之迷宮游戲的實現(xiàn)方法

    Java小項目之迷宮游戲的實現(xiàn)方法

    這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java小項目之迷宮的實現(xiàn)方法,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧
    2021-01-01
  • Java正則表達(dá)式循環(huán)匹配字符串方式

    Java正則表達(dá)式循環(huán)匹配字符串方式

    這篇文章主要介紹了Java正則表達(dá)式循環(huán)匹配字符串方式,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教
    2022-03-03
  • Java編程實現(xiàn)排他鎖代碼詳解

    Java編程實現(xiàn)排他鎖代碼詳解

    這篇文章主要介紹了Java編程實現(xiàn)排他鎖的相關(guān)內(nèi)容,敘述了實現(xiàn)此代碼鎖所需要的功能,以及作者的解決方案,然后向大家分享了設(shè)計源碼,需要的朋友可以參考下。
    2017-10-10
  • java.util.Date與java.sql.Date的區(qū)別

    java.util.Date與java.sql.Date的區(qū)別

    這篇文章主要介紹了java.util.Date與java.sql.Date的區(qū)別的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下
    2015-07-07
  • Java的Flowable工作流之加簽轉(zhuǎn)簽詳解

    Java的Flowable工作流之加簽轉(zhuǎn)簽詳解

    這篇文章主要介紹了Java的Flowable工作流之加簽轉(zhuǎn)簽詳解,Flowable是一個開源的工作流引擎,它提供了一套強(qiáng)大的工具和功能,用于設(shè)計、執(zhí)行和管理各種類型的工作流程,需要的朋友可以參考下
    2023-11-11

最新評論